RU2182588C1 - Method of thermal processing of combustible shales - Google Patents
Method of thermal processing of combustible shales Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182588C1 RU2182588C1 RU2001105793A RU2001105793A RU2182588C1 RU 2182588 C1 RU2182588 C1 RU 2182588C1 RU 2001105793 A RU2001105793 A RU 2001105793A RU 2001105793 A RU2001105793 A RU 2001105793A RU 2182588 C1 RU2182588 C1 RU 2182588C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- fraction
- vapor
- gas
- condensate
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области термической переработки горючих сланцев и может быть использовано в топливоперерабатывающей промышленности для производства химического сырья, жидких и газообразных топливных продуктов. The invention relates to the field of thermal processing of oil shale and can be used in the fuel processing industry for the production of chemical raw materials, liquid and gaseous fuel products.
Известен способ термической переработки горючих сланцев, включающий нагрев мелкозернистого сланца твердым теплоносителем с образованием парогазовой смеси, которая после ее сухой очистки от механических примесей охлаждается путем орошения рециркулирующей частью тяжелой смолы, выделяемой при охлаждении парогазовой смеси (ПГС), отвод несконденсированных паров с последующим их разделением на среднюю, легкую и бензиновую фракции смолы (масла), подсмольную воду и газ полукоксования (Химия и технология сланцевой смолы. Под ред. Н.И.Зеленина. Л., Химия, 1968, с.77-78). A known method for the thermal processing of oil shale, including heating fine-grained shale with a solid heat carrier to form a vapor-gas mixture, which, after dry cleaning of mechanical impurities, is cooled by irrigation with the recirculating part of the heavy resin released during cooling of the vapor-gas mixture (ASG), removal of non-condensed vapors, followed by their separation on the middle, light and gasoline fractions of tar (oil), tar pitch and semi-coking gas (Chemistry and technology of shale tar. Edited by N.I. Zelenin. L., Chemistry, 1968, pp. 77-78).
Ограничением этого способа является то, что получаемая тяжелая фракция смолы (масло) содержит повышенное количество механических примесей 3-10 мас. %. Такое масло без предварительной очистки не может быть использовано в качестве топлива или химического сырья. Произведенное этим способом среднее масло удовлетворяет требованиям на масло сланцевое топливное, однако оно не удовлетворяет требованиям на сланцевую добавку-активатор, используемую как один из компонентов при переработке тяжелых нефтяных остатков не только по фракционному составу, но и по содержанию в ней фенолов и асфальтенов. Выделенная этим способом среднелегкая фракция сланцевого масла также не удовлетворяет требованию на газотурбинное или дизельное топливо по целому ряду показателей. Основные из них: температура вспышки, содержание водорастворимых фенолов, тяжелых и редкоземельных металлов, показатель вязкости, показатель стабильности и т.д. По этой причине тяжелую фракцию сланцевой смолы чаще всего используют в качестве дорожного масла, а средние и легкие фракции - в качестве масла сланцевого топливного (котельное топливо), что снижает экономические показатели перерабатывающих предприятий. A limitation of this method is that the resulting heavy resin fraction (oil) contains an increased amount of mechanical impurities of 3-10 wt. % Such oil cannot be used as fuel or chemical raw materials without preliminary purification. Medium oil produced by this method meets the requirements for shale fuel oil, however, it does not meet the requirements for shale activator additive used as one of the components in the processing of heavy oil residues not only in fractional composition, but also in its phenols and asphaltenes content. The medium-light shale oil fraction isolated by this method also does not satisfy the requirement for gas turbine or diesel fuel for a number of indicators. The main ones are: flash point, content of water-soluble phenols, heavy and rare earth metals, viscosity index, stability index, etc. For this reason, the heavy fraction of shale tar is most often used as road oil, and the middle and light fractions are used as shale fuel oil (boiler fuel), which reduces the economic performance of processing enterprises.
Известен способ термической переработки горючих сланцев, включающий нагрев мелкозернистого сланца твердым теплоносителем с образованием парогазовой смеси, орошение парогазовой смеси смесью конденсатов тяжелой и легкой смолы и охлаждение ее с выделением конденсата тяжелой смолы, частично возвращаемой на орошение, конденсацию совмещенную с ректификацией несконденсированной части ПГС с выделением средней и легкой смолы, отделением бензина, перемешивание конденсата тяжелой смолы с бензином, очистку отстоем полученной смеси от механических примесей с отводом очищенной смеси и фусов, возврат очищенной смеси на ректификацию (патент Российской Федерации 1663011, С 10 В 53/06, опубл. 15.07.91). A known method for the thermal processing of oil shale, including heating the fine-grained shale with a solid heat carrier to form a gas mixture, irrigating the gas mixture with a mixture of heavy and light tar condensates and cooling it with a condensation of heavy tar, partially returned for irrigation, condensation combined with rectification of the non-condensed part of the GHG medium and light tar, gasoline separation, mixing of heavy resin condensate with gasoline, cleaning the mixture by sediment from mechanical impurities with the removal of the purified mixture and fus, return of the purified mixture to rectification (patent of the Russian Federation 1663011, C 10 V 53/06, publ. 15.07.91).
Ограничением этого способа является то, что в результате повторной разгонки очищенной от механических примесей смеси тяжелой фракции смолы и бензина в нижней секции ректификационной колонны содержащаяся в разгоняемой смеси тяжелая фракция смолы оседает в смеси со средней фракцией сланцевой смолы на дне колонны, и в качестве продукта получается смесь средней и тяжелой фракций смолы (масло). Эта смесь удовлетворяет требованию на масло сланцевое топочное (топочный мазут), но не может быть использована в качестве одного из компонентов активатора сланцевого, пригодного для переработки тяжелых нефтяных остатков или в качестве газотурбинного или дизельного топлива по вышеперечисленным причинам. Для того, чтобы получить активатор сланцевый заданного состава или газотурбинное топливо (дизельное топливо), необходима повторная ректификация среднетяжелой фракции сланцевой смолы. Эти дополнительные операции приводят к повышенным материальным затратам и потери части целевого продукта. The limitation of this method is that as a result of the re-distillation of the mixture of heavy resin and gasoline purified from mechanical impurities in the lower section of the distillation column, the heavy fraction of resin contained in the mixture to be dispersed settles in the mixture with the middle fraction of shale resin at the bottom of the column, and as a product, a mixture of medium and heavy fractions of the resin (oil). This mixture satisfies the requirement for shale oil (heating oil), but cannot be used as one of the components of a shale activator suitable for processing heavy oil residues or as gas turbine or diesel fuel for the above reasons. In order to obtain a shale activator of a given composition or gas turbine fuel (diesel fuel), re-rectification of the medium-heavy fraction of shale resin is necessary. These additional operations lead to increased material costs and loss of part of the target product.
Наиболее близким техническим решением является способ термической переработки горючих сланцев, включающий термодеструкцию сланца твердым теплоносителем с образованием парогазовой смеси и коксозольного остатка, сжигание коксозольного остатка в потоке воздушного дутья с образованием газовзвеси, разделяемой на твердый теплоноситель, направляемый на термодеструкцию сланца, выводимый зольный остаток и дымовые газы, сухую очистку от механических примесей парогазовой смеси после термодеструкции, орошение сухой очищенной парогазовой смеси смесью конденсатов с получением орошенной парогазовой смеси, конденсацию охлаждением орошенной парогазовой смеси, получение и вывод после конденсации тяжелой фракции в качестве одного из готовых продуктов, разделение путем совмещенной конденсации и ректификации в ректификационной колонне несконденсированной части парогазовой смеси, выделение из нижней секции и низа верхней секции ректификационной колонны соответственно средней фракции и легкой фракции, вывод легкой и средней фракции из ректификационной колонны в качестве двух других из готовых продуктов, вывод из верхней секции ректификационной колонны несконденсированной парогазовой смеси, ее охлаждение, конденсацию и сепарацию с получением нескольких из других готовых продуктов - подсмольной воды, газа полукоксования и бензиновой фракции, при этом часть полученной бензиновой фракции возвращают на орошение верхней секции ректификационной колонны (патент Российской Федерации 1703673, С 10 В 53/06, опубл. 16.01.89). The closest technical solution is a method for the thermal processing of oil shale, including thermal decomposition of oil shale by a solid heat carrier with the formation of a gas-vapor mixture and a coke-ash residue, burning of a coke-ash residue in an air blast stream with the formation of a gas suspension, divided into a solid heat carrier, sent to the thermal destruction of oil shale, and fumes gases, dry cleaning of mechanical impurities of a gas-vapor mixture after thermal degradation, irrigation of dry cleaned gas-vapor mixture If you use a mixture of condensates to obtain an irrigated steam-gas mixture, condensation by cooling of the irrigated steam-gas mixture, obtaining and withdrawing after condensation the heavy fraction as one of the finished products, separation by combined condensation and rectification in a distillation column of the non-condensed part of the gas-vapor mixture, isolation of the upper section and the bottom of the upper sections of the distillation column, respectively, of the middle fraction and the light fraction, the output of the light and medium fraction from the distillation column as two other finished products, withdrawal of the non-condensed vapor-gas mixture from the upper section of the distillation column, its cooling, condensation and separation to obtain several of the other finished products - ground resin, semi-coking gas and gasoline fraction, while a part of the obtained gas fraction is returned for irrigation of the upper distillation section columns (patent of the Russian Federation 1703673, C 10 B 53/06, publ. 01/16/89).
В этом техническом решении орошение сухой очищенной парогазовой смеси производят смесью конденсатов, при этом возвращаемую на орошение тяжелую смолу смешивают с газотурбинным топливом. Полученную смесь, состоящую из 80-96 мас.% тяжелой смолы, 4-20 мас.% газотурбинного топлива с температурой 90-120oС подают на орошение. Одновременно температуру несконденсированных паров после орошения поддерживают 210-240oС, а температуру отводимой тяжелой смолы 150-180oС.In this technical solution, the irrigation of the dry purified steam-gas mixture is carried out with a mixture of condensates, while the heavy resin returned to the irrigation is mixed with gas turbine fuel. The resulting mixture, consisting of 80-96 wt.% Heavy resin, 4-20 wt.% Gas turbine fuel with a temperature of 90-120 o With serves for irrigation. At the same time, the temperature of the non-condensed vapors after irrigation is maintained at 210-240 ° C. , and the temperature of the heavy resin removed is 150-180 ° C.
В этом способе удается упростить технологию и несколько улучшить качество тяжелой смолы. In this method, it is possible to simplify the technology and slightly improve the quality of the heavy resin.
Ограничением этого технического решения является то обстоятельство, что вся унесенная с парогазовой смесью из системы сухой очистки пыль (механические примеси) оседает в тяжелой фракции, и полученный один из готовых продуктов - тяжелая смола характеризуется повышенным содержанием механических примесей от 3 до 10 мас.%. Этот продукт удовлетворяет требованию только на дорожное масло и не может быть использован в качестве топливных продуктов или химического сырья. В то же время полученная средняя фракция сланцевого масла удовлетворяет требованиям, предъявляемым к газотурбинному топливу, но по своим технико-эксплуатационным показателям не может быть непосредственно использована (без дополнительной ректификации) как активатор сланцевый при переработке тяжелых нефтяных остатков. A limitation of this technical solution is the fact that all dust (mechanical impurities) carried away with the vapor-gas mixture from the dry cleaning system settles in the heavy fraction, and one of the finished products obtained — heavy resin — is characterized by an increased content of mechanical impurities from 3 to 10 wt%. This product satisfies the requirement only for road oil and cannot be used as fuel products or chemical raw materials. At the same time, the resulting middle fraction of shale oil satisfies the requirements for gas turbine fuel, but in terms of its technical and operational indicators, it cannot be directly used (without additional rectification) as a shale activator in the processing of heavy oil residues.
Решаемая изобретением задача - повышение качества готовых продуктов из переработанных сланцев. The problem solved by the invention is improving the quality of finished products from recycled slates.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа, - получение фракций с низким содержанием механических примесей, в том числе средних фракций, применяемых в качестве активатора сланцевого в нефтепереработке; получение улучшенной тяжелой фракции, которая может быть применена в качестве топливного продукта или другого химического сырья с высокой степенью очистки; а также получение дизельного масла и бензиновой фракции высокого качества. The technical result that can be obtained by implementing the method is to obtain fractions with a low content of mechanical impurities, including middle fractions used as a shale activator in oil refining; obtaining an improved heavy fraction, which can be used as a fuel product or other chemical raw materials with a high degree of purification; as well as obtaining diesel oil and gasoline fractions of high quality.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном способе термической переработки горючих сланцев, включающем термодеструкцию сланца твердым теплоносителем с образованием парогазовой смеси и коксозольного остатка, сжигание коксозольного остатка в потоке воздушного дутья с образованием газовзвеси, разделяемой на твердый теплоноситель, направляемый на термодеструкцию сланца, и выводимый зольный остаток и дымовые газы, сухую очистку от механических примесей парогазовой смеси после термодеструкции, орошение сухой очищенной парогазовой смеси смесью конденсатов с получением орошенной парогазовой смеси, конденсацию охлаждением орошенной парогазовой смеси, получение и вывод после конденсации тяжелой фракции в качестве одного из готовых продуктов, разделение путем совмещенной конденсации и ректификации в ректификационной колонне несконденсированной части парогазовой смеси, выделение из нижней секции и низа верхней секции ректификационной колонны соответственно средней фракции и легкой фракции, вывод легкой и средней фракции из ректификационной колонны в качестве двух других из готовых продуктов, вывод из верхней секции ректификационной колонны несконденсированной парогазовой смеси, ее охлаждение, конденсацию и сепарацию с получением нескольких из других готовых продуктов - подсмольной воды, газа полукоксования и бензиновой фракции, при этом часть полученной бензиновой фракции возвращают на орошение верхней секции ректификационной колонны, согласно изобретению при орошении сухой очищенной парогазовой смеси смесью конденсатов перед конденсацией и получением упомянутой тяжелой фракции смолы выделяют первый конденсат наиболее загрязненной тяжелой фракции, чем упомянутая тяжелая фракция, полученная в качестве одного из готовых продуктов после конденсации, после орошения первый конденсат наиболее загрязненной тяжелой фракции выводят отдельно от упомянутой тяжелой фракции смолы, охлаждают первый конденсат, смешивают его после охлаждения с частью бензиновой фракции, полученной после сепарации, очищают смесь первого конденсата и бензиновой фракции от механических примесей с выводом фусов, и используют очищенную смесь первого конденсата и бензиновой фракции совместно с частью легкой фракции, выведенной из ректификационной колонны, в качестве смеси конденсатов для орошения сухой очищенной парогазовой смеси, при этом часть легкой фракции, выведенной из ректификационной колонны, возвращают на орошение нижней секции ректификационной колонны. To solve the problem with the achievement of the specified technical result in the known method for the thermal processing of oil shale, including thermal decomposition of oil shale by a solid heat carrier with the formation of a gas-vapor mixture and a coke-ash residue, burning of coke-ash residue in an air blast stream with the formation of a gas suspension separated into a solid heat carrier directed to a thermal oil , and the removed ash residue and flue gases, dry cleaning of mechanical impurities of the vapor-gas mixture after the thermode traction, irrigation of a dry purified steam-gas mixture with a mixture of condensates to obtain an irrigated steam-gas mixture, condensation by cooling of an irrigated steam-gas mixture, production and withdrawal of a heavy fraction as one of the finished products after condensation, separation by combined condensation and rectification in a distillation column of the non-condensed part of the gas-vapor mixture, isolation from the lower section and the bottom of the upper section of the distillation column, respectively, of the middle fraction and light fraction, the output of light and medium FR section from the distillation column as two other finished products, withdrawal of the non-condensed vapor-gas mixture from the upper section of the distillation column, its cooling, condensation and separation to obtain several of the other finished products - ground resin, semi-coking gas and gasoline fraction, while part of the obtained gasoline the fractions are returned for irrigation of the upper section of the distillation column according to the invention by irrigation of a dry purified steam-gas mixture with a mixture of condensates before condensation and by obtaining said heavy resin fraction, the first condensate of the most polluted heavy fraction is isolated than said heavy fraction obtained as one of the finished products after condensation, after irrigation, the first condensate of the most polluted heavy fraction is removed separately from the heavy resin fraction, the first condensate is cooled, it is mixed after cooling with a part of the gasoline fraction obtained after separation, clean the mixture of the first condensate and gasoline fraction from mechanical impurities with the conclusion ohm of fus, and use a purified mixture of the first condensate and gasoline fraction together with a part of the light fraction removed from the distillation column as a mixture of condensates for irrigation of the dry purified vapor-gas mixture, while part of the light fraction removed from the distillation column is returned to the lower section for irrigation distillation column.
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:
- смесь конденсатов для орошения сухой очищенной парогазовой смеси содержала, мас. %: очищенную смесь первого конденсата 50-60; легкую фракцию 5-25 и бензиновую фракцию смолы 15-45;
- при очистке смеси первого конденсата и бензиновой фракции от механических примесей выводимые фусы возвращали на термодеструкцию;
- сухую очистку от механических примесей парогазовой смеси производили в интервале температур 390-425oС.There are additional options for implementing the method, in which it is advisable that:
- a mixture of condensates for irrigation of dry cleaned steam-gas mixture contained, wt. %: purified mixture of the first condensate 50-60; a light fraction of 5-25 and a gasoline fraction of resin 15-45;
- when cleaning the mixture of the first condensate and gasoline fraction from mechanical impurities, the output fus was returned to thermal degradation;
- dry cleaning from mechanical impurities of the vapor-gas mixture was carried out in the temperature range 390-425 o C.
Указанные преимущества, а также особенности заявленного способа поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на функциональную схему установки, используемой для реализации способа. These advantages, as well as the features of the claimed method are illustrated by the best option for its implementation with reference to the functional diagram of the installation used to implement the method.
Чертеж изображает функциональную схему, реализующую заявленный способ. The drawing depicts a functional diagram that implements the claimed method.
Установка содержит аэрофонтанную сушилку 1, а также объединенные в контур циркуляции твердого теплоносителя реактор 2, аэрофонтанную топку 3 и сепаратор 4 твердого теплоносителя. Скруббер-стояк 5 соединен трубопроводом 6 с системой 7 сухой очистки парогазовой смеси, вмонтированной в осадительную камеру реактора 2. Скруббер-стояк 5 снабжен выводом 8 для отбора первого конденсата наиболее загрязненной тяжелой фракции, а также сообщается с конденсатором 9. Конденсатор 9 также снабжен выводом 10 для отбора второго конденсата тяжелой фракции, (менее тяжелой, чем первый конденсат) использующейся в качестве готового продукта, например топливного сырья или дорожного масла. Вывод 8 первого конденсата наиболее загрязненной тяжелой фракции скруббера-стояка 5 соединен через теплообменник 11 с буферной емкостью первого конденсата наиболее загрязненной тяжелой фракции. Трубопровод 13 орошенной парогазовой смеси соединяет конденсатор 9 и нижнюю секцию ректификационной колонны 14. Верхняя секция ректификационной колонны 14 трубопроводом 15 подключена к конденсатору 16 водосмоляной эмульсии, содержащей в своем составе бензиновую фракцию. Нижняя часть верхней секции ректификационной колонны 14 трубопроводом 17 через насос соединена со скруббером-стояком 5 и трубопроводом 18 через насос и теплообменник 19 с верхом нижней секции ректификационной колонны 14. Низ ректификационной колонны 14 снабжен трубопроводом вывода средней фракции, использующейся в качестве другого из готовых продуктов. Нижняя часть верхней секции ректификационной колонны 14 снабжена также трубопроводом вывода легкой фракции, использующейся в качестве другого из готовых продуктов. Конденсатор 16 водосмоляной эмульсии трубопроводом 20 соединен с сепаратором 21. Сепаратор 21 трубопроводом 22 с установленным на нем насосом подключен для орошения к верхней секции ректификационной колонны 14 и к буферной емкости 12 для наиболее загрязненной тяжелой фракции смолы. Газоотводящий патрубок сепаратора 21 трубопроводом 23 с установленной на нем газодувкой соединен с колонной 24 улавливания газового бензина, снабженной насосом 25 орошения. Установка также содержит технические средства 26 и 27 для утилизации и санитарной очистки отработанного сушильного агента и выводимой из установки золы соответственно. The installation comprises an aero-fountain dryer 1, as well as a reactor 2, an aero-fountain furnace 3, and a solid-fluid separator 4 combined in a solid-coolant circuit. The scrubber riser 5 is connected by a pipeline 6 to the dry cleaning system 7 of the vapor-gas mixture mounted in the precipitation chamber of reactor 2. The scrubber riser 5 is equipped with a terminal 8 for collecting the first condensate of the most polluted heavy fraction, and also communicates with a condenser 9. The condenser 9 is also equipped with a terminal 10 to select a second condensate of a heavy fraction (less heavy than the first condensate) used as a finished product, for example, fuel feed or road oil. Conclusion 8 of the first condensate of the most polluted heavy fraction of the scrubber riser 5 is connected through a heat exchanger 11 to the buffer capacity of the first condensate of the most polluted heavy fraction. The pipeline 13 of the irrigated vapor-gas mixture connects the condenser 9 and the lower section of the distillation column 14. The upper section of the distillation column 14 is connected by a pipe 15 to the condenser 16 of a water-tar emulsion containing a gasoline fraction. The lower part of the upper section of the distillation column 14 is connected via a pump 17 to a riser scrubber 5 and a pipe 18 through a pump and heat exchanger 19 to the top of the lower section of the distillation column 14. The bottom of the distillation column 14 is equipped with a medium fraction outlet pipe used as another of the finished products . The lower part of the upper section of the distillation column 14 is also equipped with a pipe output light fraction, used as another of the finished products. The water-tar emulsion condenser 16 is connected by a pipe 20 to the separator 21. The separator 21 is connected to the upper section of the distillation column 14 and to the buffer tank 12 for the heaviest contaminated heavy fraction by a pipe 22 with a pump installed on it. The gas outlet pipe of the separator 21 by a pipe 23 with a gas blower installed on it is connected to a gas gas collection column 24 equipped with an irrigation pump 25. The installation also contains technical means 26 and 27 for disposal and sanitary cleaning of the spent drying agent and ash removed from the installation, respectively.
При помощи установки заявленный способ осуществляют следующим образом. Using the installation of the claimed method is as follows.
Питателем сырья в аэрофонтанную сушилку 1 подают измельченный сланец с размером частиц 0-15 мм. После отделения сушильного агента, сухой сланец направляют в реактор 2, где его перемешивают с поступающим из сепаратора 4 теплоносителя зольным теплоносителем и нагревают до 470-500oС. В результате термодеструкции сланца получают парогазовую смесь и коксозольный остаток.The raw material feeder in the aeropontane dryer 1 serves shredded shale with a particle size of 0-15 mm After separation of the drying agent, the dry shale is sent to reactor 2, where it is mixed with the ash coolant coming from the coolant separator 4 and heated to 470-500 ° C. As a result of thermal decomposition of the shale, a vapor-gas mixture and a coke-ash residue are obtained.
Коксозольный остаток передают в аэрофонтанную топку 3. В ней в потоке воздушного дутья сжигают горючую массу коксозольного остатка при температуре 750-850oС и выделенным теплом нагревают негорючую зольную массу коксозольного остатка. В сепараторе 4 теплоносителя выделяют необходимое для ведения процесса количество зольного теплоносителя и направляют его в реактор 2, а дымовые газы подают в аэрофонтанную сушилку 1. Оставшуюся золу после утилизации тепла удаляют из процесса.The coke-ash residue is transferred to the aero-fountain furnace 3. In it, in the air blast stream, a combustible mass of the coke-ash residue is burned at a temperature of 750-850 ° C. and the non-combustible ash-mass of the coke-ash residue is heated with the allocated heat. In the separator 4 of the coolant, the amount of ash coolant necessary for conducting the process is isolated and sent to the reactor 2, and the flue gases are fed to the airborne dryer 1. The remaining ash after heat recovery is removed from the process.
Полученную в реакторе 2 сухую парогазовую смесь очищают от механических примесей в сепараторах 7 при температурах 390-425oС. После очистки парогазовую смесь по трубопроводу 6 подают в скруббер-стояк 5. Скуббер-стояк 5 орошают смесью конденсатов. Используют смесь собственных конденсатов. Смесь конденсатов состоит из, мас.%: первого конденсата более тяжелой фракции со стадии орошения - 50-60; легкой фракции - 5-25 и бензиновой фракции - 15-45. В результате орошения сухая парогазовая смесь очищается от остатков пыли. Таким образом, орошаемую смесь нагревают, а сухую парогазовую смесь охлаждают. При нагреве из орошаемой смеси испаряются легкие фракции смолы, а из орошенной парогазовой смеси конденсируются пары тяжелой смолы. Центрами конденсации служат мельчайшие капельки орошающего агента и пылинки. Последние смачиваются смолой и оседают с первым конденсатом более тяжелой смолы на дне скруббера-стояка 5. Вследствие этого процесса в первом конденсате более тяжелой смолы концентрируется практически вся унесенная с сухой парогазовой смесью пыль (механические примеси). Этот первый конденсат охлаждают в теплообменнике 11 и собирают в буферную емкость 12. В эту же емкость подают рециркулирующую часть конденсата бензиновой фракции из сепаратора 21 и полученную смесь при помощи насоса возвращают на орошение скруббера-стояка 5, предварительно подмешивая к ней рециркулирующую часть легкой фракции смолы из ректификационной колонны 14. Фусы со дна буферной емкости 12 с максимальным содержанием механических примесей при помощи насоса возвращают в реактор 2 на повторную термодеструкцию.The dry vapor-gas mixture obtained in reactor 2 is cleaned of mechanical impurities in separators 7 at temperatures of 390-425 o С. After cleaning, the vapor-gas mixture is piped 6 to the scrubber riser 5. The scrubber riser 5 is sprayed with a mixture of condensates. Use a mixture of their own condensates. The mixture of condensates consists of, wt.%: The first condensate of the heavier fraction from the irrigation stage - 50-60; light fraction - 5-25 and gasoline fraction - 15-45. As a result of irrigation, the dry vapor-gas mixture is cleaned of dust residues. Thus, the irrigated mixture is heated, and the dry vapor-gas mixture is cooled. When heated, light fractions of the resin evaporate from the irrigated mixture, and vapors of heavy resin condense from the irrigated vapor-gas mixture. The centers of condensation are the smallest droplets of irrigating agent and dust particles. The latter are wetted with resin and deposited with the first condensate of the heavier resin at the bottom of the riser scrubber 5. As a result of this process, almost all dust (mechanical impurities) carried away with the dry vapor-gas mixture is concentrated in the first condensate of the heavier resin. This first condensate is cooled in a heat exchanger 11 and collected in a buffer tank 12. A recirculating part of the gasoline fraction condensate from the separator 21 is fed into the same tank and the resulting mixture is returned to the scrubber riser 5 using a pump, previously mixed with the recirculating part of the light resin fraction from the distillation column 14. The fusas from the bottom of the buffer tank 12 with the maximum content of mechanical impurities are returned to the reactor 2 for repeated thermal degradation by means of a pump.
В конденсатор 9 направляют очищенную от механических примесей и паров асфальтенов орошенную парогазовую смесь с температурой 280-310oС. В конденсаторе 9 осуществляют дальнейшее охлаждение парогазовой смеси. Температуру орошенной парогазовой смеси на выходе из конденсатора 9 поддерживают 220-290oС. После конденсации конденсатором 9 с выхода 10 выделяют второй конденсат тяжелой смолы (менее тяжелый, чем первый конденсат, и очищенный от примесей), используемый как один из готовых продуктов.Irrigated steam-gas mixture with a temperature of 280-310 o C. is sent to the condenser 9, purified from mechanical impurities and vapors of asphaltenes. In the condenser 9, further cooling of the gas-vapor mixture is carried out. The temperature of the irrigated vapor-gas mixture at the outlet of the condenser 9 is maintained at 220-290 ° C. After condensation by the condenser 9, a second heavy resin condensate (less heavy than the first condensate and purified from impurities) is emitted from output 10 and used as one of the finished products.
Затем очищенную от механических примесей и паров тяжелой смолы парогазовую смесь из конденсатора 9 по трубопроводу 13 направляют в нижнюю секцию ректификационной колонны 14. В ректификационной колонне 14 осуществляют конденсацию и одновременно ректификацию парогазовой смеси с выделением легкой и средней фракций смолы. При этом верх нижней секции ректификационной колонны 14 дополнительно орошают легкой фракцией, которую отбирают из полуглухой тарелки ректификационной колонны 14 и при помощи насоса по трубопроводу 18 через теплообменник 19 направляют на орошение нижней секции ректификационной колонны 14. Температуру парогазовой смеси на выходе из нижней секции ректификационной колоны 14 поддерживают равной 130-180oС.Then, the vapor-gas mixture purified from mechanical impurities and vapors of heavy resin from the condenser 9 is sent via pipeline 13 to the lower section of the distillation column 14. In the distillation column 14, condensation and simultaneously rectification of the vapor-gas mixture are carried out with the release of light and medium fractions of the resin. At the same time, the upper section of the distillation column 14 is additionally irrigated with a light fraction, which is taken from the half-deaf plate of the distillation column 14 and, using a pump 18, is sent through a heat exchanger 19 to irrigate the lower section of the distillation column 14. The temperature of the gas-vapor mixture at the outlet of the lower section of the distillation column 14 support equal to 130-180 o C.
Сконденсированную в нижней секции ректификационной колонны 14 среднюю фракцию сланцевой смолы направляют на склад. Полученная при описанных выше условиях средняя фракция смолы сланца-кукерсита и второй конденсат (менее) тяжелой фракции смолы удовлетворяют технико-эксплуатационным требованиям для активатора сланцевого, используемого, например, при термической переработке тяжелых нефтяных остатков. Condensed in the lower section of the distillation column 14, the middle fraction of shale resin is sent to the warehouse. Obtained under the conditions described above, the middle fraction of the shale-kukersit resin and the second condensate (less) of the heavy resin fraction satisfy the technical and operational requirements for the shale activator used, for example, in the thermal processing of heavy oil residues.
Верх верхней секции ректификационной колонны 14 орошают бензиновой фракцией, а температуру на выходе легкой фракции из ректификационной колонны 14 поддерживают в интервале 90-110oС. Собранный при этих условиях конденсат легкой фракции удовлетворяет технико-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к компоненту дизельного топлива сланцевого.The top of the upper section of the distillation column 14 is irrigated with a gasoline fraction, and the temperature at the exit of the light fraction from the distillation column 14 is maintained in the range of 90-110 ° C. The condensate of the light fraction collected under these conditions satisfies the technical and operational requirements for the shale diesel component.
Рециркулирующую часть легкой фракции по трубопроводу 17 подают на орошение скруббера-стояка 5, предварительно ее перемешав с возвращаемым для орошения из буферной емкости 12 первым конденсатом наиболее тяжелой смолы в смеси с бензиновой фракцией из емкости 12. The recycle portion of the light fraction is fed through line 17 to the scrubber riser 5, having previously mixed it with the first condensate of the heaviest resin returned for irrigation from the buffer tank 12 mixed with the gasoline fraction from the tank 12.
Газовую фазу из верха верхней секции ректификационной колонны 14 направляют в конденсатор 16 водосмоляной эмульсии (бензиновой фракции), в котором ее охлаждают. На выходе из конденсатора 16 поддерживают температуру в интервале 30-35oС. В конденсаторе 16 конденсируются пары воды и бензина. В смеси с неконденсирующимся газом полукоксования поток направляют в сепаратор 21. В сепараторе 21 отделяют газ полукоксования и расслаивают водосмоляную эмульсию на подсмольную воду и бензиновую фракцию. Рециркулирующую часть бензиновой фракции при помощи насоса по трубопроводу 22 возвращают на орошение верха верхней секции ректификационной колонны 14 и на перемешивание с первым конденсатом более тяжелой фракции в буферную емкость 12. Газ полукоксования с содержанием 150-250 г/м3 паров газового бензина газодувкой направляют в колонну 24 улавливания газового бензина. Бензиновую фракцию, выделенную в сепараторе 21 и в колонне 24, направляют на склад, а подсмольную воду используют в качестве другого из готовых продуктов, а именно, в последующем как сырье для извлечения многоатомных фенолов (алкилрезорционов) и других ценных компонентов.The gas phase from the top of the upper section of the distillation column 14 is sent to the condenser 16 of a water-tar emulsion (gasoline fraction), in which it is cooled. At the outlet of the condenser 16 maintain a temperature in the range of 30-35 o C. In the condenser 16 condensed water vapor and gasoline. In a mixture with a non-condensable semi-coking gas, the flow is directed to a separator 21. In a separator 21, a semi-coking gas is separated and the water-tar emulsion is stratified into tar oil and a gasoline fraction. The recycle portion of the gasoline fraction is returned via line 22 to the top section of the distillation column 14 to be irrigated to the top of the distillation column 14 and mixed with the first condensate of the heavier fraction into the buffer tank 12. Semi-coking gas containing 150-250 g / m 3 of gasoline vapor by gas blowing is sent to a gas collection column 24. The gasoline fraction separated in the separator 21 and in the column 24 is sent to the warehouse, and the tar pitch is used as another of the finished products, namely, subsequently as a raw material for the extraction of polyhydric phenols (alkyl resorptions) and other valuable components.
Пример конкретного осуществления заявленного способа. An example of a specific implementation of the claimed method.
В качестве установки для осуществления способа использована установка промышленного масштаба пропускной способностью по сланцу 3000 т/сутки (УТТ-3000). В сушилку 1 установки с твердым теплоносителем УТТ-3000 подают 139 т/час сланца-кукерсита с размером частиц 0-15 мм и 85,32 т/час горячего с температурой 780oС сушильного агента, состоящего из 1,46 т/час летучей золы и 83,3 т/час дымовых газов.As an installation for implementing the method, an industrial scale installation with a shale throughput of 3000 tons / day (UTT-3000) was used. 139 t / h of Kukersite shale with a particle size of 0-15 mm and 85.32 t / h of hot drying agent with a temperature of 780 o С of a drying agent consisting of 1.46 t / h of volatile are fed into dryer 1 of the installation with a solid heat carrier UTT-3000 ash and 83.3 t / h of flue gases.
Рабочая масса сланца-кукерсита имеет следующие характеристики: Wr=12,0 мас. %, Ar= 43,48 мас.%, (CO2)м r = 16,72 мас.%, St r =1,44 мас%., Q i r =8,38 МДж/кг. В сушилке 1, в аэрофонтанном слое сланец при температуре 130oС высушивают с образованием газовзвеси. Газовзвесь разделяют, 122,28 т/час сухого сланца и 1,46 т/час золы из сушилки 1 с температурой 130oС направляется в смеситель реактора 2. В реакторе 2 поток сланца перемешивают с 232,85 т/час нагретым с температурой 780oС зольным теплоносителем и 1,43 т/час фусами. После завершения процессов тепло- и массообмена и термодеструкции температура смеси устанавливается на уровне 470oС и при этой температуре она в реакторе 2 выдерживается в течение 20 мин, т.е. для полного завершения процессов термодеструкции. В результате перечисленных операций в реакторе 2 образуется 28,69 т/час летучей парогазовой смеси и 330,15 т/час нелетучего коксозольного остатка.The working mass of the Kukersite slate has the following characteristics: W r = 12.0 wt. %, A r = 43.48 wt.%, (CO 2 ) m r = 16.72 wt.%, S t r = 1.44 wt.%, Q i r = 8.38 MJ / kg. In dryer 1, in the airborne layer, shale is dried at a temperature of 130 ° C. to form a gas suspension. The gas suspension is separated, 122.28 t / h of dry shale and 1.46 t / h of ash from dryer 1 with a temperature of 130 o C are sent to the mixer of reactor 2. In reactor 2, the shale stream is mixed with 232.85 t / h heated at a temperature of 780 o With ash coolant and 1.43 t / h fusami. After completion of the processes of heat and mass transfer and thermal degradation, the temperature of the mixture is set at 470 o C and at this temperature it is held in reactor 2 for 20 minutes, i.e. for the complete completion of thermal destruction processes. As a result of the above operations, 28.69 t / h of volatile vapor-gas mixture and 330.15 t / h of non-volatile coke-ash residue are formed in reactor 2.
Парогазовую смесь направляют в систему 7 сухой очистки и при температуре 405oС очищают от летучих частиц коксозольного остатка. Уловленный в системе сухой очистки парогазовой смеси коксозольный остаток массой 330,15 т/час направляют в аэрофонтанную топку 3. В аэрофонтанной топке 3 сжигают содержащуюся в коксозольном остатке горючую массу. Потенциальное тепло этой массы всегда превышает потребность физического тепла, расходуемого в аэрофонтанной топке 3 на нагрев циркулирующего зольного теплоносителя, золы перерабатываемого топлива и образующихся дымовых газов. По этой причине горение в аэрофонтанной топке 3 вынуждено проводят при стехиометрическом недостатке кислорода (α < 1), т.е. температуру газовзвеси на выходе из аэрофонтанной топки 3 поддерживают на уровне 780oС изменением объема вдуваемого в топку воздуха. Горячую с температурой 780oС образовавшуюся в аэрофонтанной топке 3 газовзвесь направляют в сепаратор 4 твердого теплоносителя, где от нее отделяют 232,85 т/час направляемого в реактор 2 зольного теплоносителя, состоящего из наиболее крупных частиц золы с температурой 780oС. Далее из газовзвеси отделяют 86,36 т/час удаляемой с установки золы, а очищенные дымовые газы в количестве 83,86 т/час, в которых остается около 1,46 т/час неуловленной летучей золы с температурой 780oС, направляют в качестве сушильного агента в аэрофонтанную сушилку 1.The gas-vapor mixture is sent to the dry cleaning system 7 and, at a temperature of 405 ° C., it is purified from the volatile particles of the coke residue. The coke-ash residue trapped in the dry-gas cleaning system of the vapor-gas mixture weighing 330.15 t / h is sent to the air fountain 3. The combustible material contained in the coke-ash residue is burned in the air fountain 3. The potential heat of this mass always exceeds the need for physical heat consumed in the aero-fountain furnace 3 to heat the circulating ash coolant, the processed fuel ash and the resulting flue gases. For this reason, combustion in the aero-fountain furnace 3 is forced to carry out with a stoichiometric oxygen deficiency (α <1), i.e. the temperature of the gas suspension at the exit of the airborne furnace 3 is maintained at 780 o With a change in the volume of air blown into the furnace. Hot gas with a temperature of 780 o С, the gas suspension formed in the aero-fired furnace 3 is sent to the separator 4 of the solid heat carrier, where 232.85 t / h of the ash coolant sent to the reactor 2, which consists of the largest ash particles with a temperature of 780 o C., are separated from it. gas suspensions separate 86.36 t / hr of ash removed from the plant, and the cleaned flue gases in the amount of 83.86 t / hr, in which about 1.46 t / hr of non-trapped fly ash with a temperature of 780 ° C remains, are sent as a drying agent to the airborne dryer 1.
Уловленную золу 86,36 т/час с температурой 780oС и отработавший сушильный агент 100,54 т/час с температурой 150oС направляют в системы 26, 27 утилизации содержащегося в этих потоках физического и потенциального тепла и после санитарной очистки эти потоки сбрасывают в окружающую среду.The collected ash is 86.36 t / h with a temperature of 780 o С and the spent drying agent 100.54 t / h with a temperature of 150 o С is sent to systems 26, 27 of the utilization of the physical and potential heat contained in these flows and after sanitary cleaning these flows are discharged into the environment.
В системе 7 сухой очистки парогазовой смеси поддерживают температуру очищаемой парогазовой смеси 405oС. При этой температуре парогазовую смесь очищают в двух последовательно соединенных циклонных сепараторах системы 7 сухой очистки парогазовой смеси с устройствами для возврата уловленных частиц коксозольного остатка вниз пылеосадительной камеры. Степень очистки в первом циклонном сепараторе системы 7 - ηт = 93,8%, во втором - η = 92,3%. В потоке очищенной парогазовой смеси содержится около 56,6 кг/час летучих частиц коксозольного остатка (пыли), что составляет 56,6/28,69=1,97 грамм летучей пыли на 1 кг парогазовой смеси или 56,6/18,17=3,1 грамм летучей пыли на 1 кг конденсирующихся смолопродуктов.In the dry cleaning system 7 of the gas-vapor mixture, the temperature of the cleaned gas-vapor mixture is maintained at 405 ° C. At this temperature, the gas-vapor mixture is cleaned in two series-connected cyclone separators of the dry gas-vapor mixture system 7 with devices for returning the trapped particles of the coke residue to the dust collecting chamber. The degree of purification in the first cyclone separator of system 7 is η t = 93.8%, and in the second η = 92.3%. The purified steam-gas mixture stream contains about 56.6 kg / hour of volatile particles of coke-ash residue (dust), which is 56.6 / 28.69 = 1.97 grams of flying dust per 1 kg of gas-vapor mixture or 56.6 / 18.17 = 3.1 grams of flying dust per 1 kg of condensable tar products.
Из системы 7 сухой очистки сухая очищенная парогазовая смесь в количестве 28,69 т/час, в которой содержится 56,6 кг/час летучей пыли с температурой 405oС направляют в скруббер-стояк 5, где ее орошают 39 т/час потоком смеси рециркулирующих конденсатов. Состав орошающего агента смеси конденсатов: первый конденсат наиболее тяжелой смолы 52,0 мас.%, легкая фракция смолы 8,0 мас. % и бензиновая фракция смолы 40,0 мас.%. Температура орошающего агента 98oС. На стадии орошения из парогазовой смеси конденсируется 1,43 т/час первого конденсата наиболее загрязненной тяжелой смолы, который в смеси с неиспарившимся из орошаемого агента первым конденсатом 20,28 т/час с температурой 218oС оседает на дне скруббера-стояка 5. В результате нагрева смеси компонентов орошающего агента и испарения из него 15,6 т/час бензиновой фракции и 3,12 т/час легкой фракции температура парогазовой смеси на выводе 8 со стадии орошения в скруббере-стояке 5 поддерживается 285oС.From the dry cleaning system 7, the dry cleaned gas-vapor mixture in an amount of 28.69 t / h, which contains 56.6 kg / h of flying dust with a temperature of 405 o C is sent to a scrubber riser 5, where it is irrigated 39 t / h with a mixture flow recirculating condensates. The composition of the irrigating agent of the mixture of condensates: the first condensate of the heaviest resin is 52.0 wt.%, The light fraction of the resin is 8.0 wt. % and gasoline fraction of the resin 40.0 wt.%. The temperature of the irrigating agent is 98 o C. At the stage of irrigation, 1.43 t / h of the first condensate of the most contaminated heavy resin condenses from the vapor-gas mixture, which, in a mixture with the first condensate that has not evaporated from the irrigated agent, 20.28 t / h with a temperature of 218 o С bottom of the riser scrubber 5. As a result of heating the mixture of components of the irrigating agent and evaporating 15.6 t / h of gasoline fraction and 3.12 t / h of light fraction from it, the temperature of the gas-vapor mixture at terminal 8 from the irrigation stage in the scrubber riser 5 is maintained 285 o C.
Из скруббера-стояка 5 первый конденсат наиболее загрязненной тяжелой смолы направляют в теплообменник 11. На выходе из теплообменника 11 температуру первого конденсата наиболее загрязненной тяжелой смолы поддерживают 153oС и с этой температурой направляют его в буферную емкость 12. В эту буферную емкость 12 подают 16,98 т/час бензиновой фракции с температурой 35oС. В результате смешения потоков температура смеси устанавливается 93oС и при этой температуре смоченные первым конденсатом наиболее загрязненной тяжелой смолы механические примеси 56,6 кг/час оседают в нижних слоях (на дне буферной емкости 12) с образованием фусов. На орошение скруббера-стояка 5 направляют смесь первого конденсата с бензином с поверхностных слоев буферной емкости 12 с содержанием мехпримесей менее одного процента, а со дна буферной емкости 12 смесь конденсатов 1,43 т/час самой загрязненной тяжелой смолы и 1,1 т/час бензина с содержанием механических примесей на расчете на первый конденсат 3,96 мас. % возвращают в качестве фусов на повторную термодеструкцию в реактор 2.From the scrubber riser 5, the first condensate of the most contaminated heavy resin is sent to the heat exchanger 11. At the outlet of the heat exchanger 11, the temperature of the first condensate of the most contaminated heavy resin is maintained at 153 ° C. and with this temperature it is sent to the buffer tank 12. 16 is supplied to this buffer tank 12 , 98 t / h gasoline fraction with a temperature of 35 o C. As a result of mixing the flows, the temperature of the mixture is set to 93 o C and at this temperature the mechanical impurities moistened with the first condensate of the most contaminated heavy resin 56 , 6 kg / h are deposited in the lower layers (at the bottom of the buffer tank 12) with the formation of fus. For irrigation of the scrubber riser 5, a mixture of the first condensate with gasoline is sent from the surface layers of the buffer tank 12 with a solids content of less than one percent, and from the bottom of the buffer tank 12 a mixture of condensates of 1.43 t / h of the most contaminated heavy resin and 1.1 t / h gasoline containing mechanical impurities calculated on the first condensate 3.96 wt. % return as fusa for re-thermal degradation to reactor 2.
Со стадии орошения в скруббере-стояке 5 орошенную парогазовую смесь с температурой 285oС направляют в конденсатор 9 (теплообменник) и охлаждают ее. На выходе из конденсатора 9 температуру несконденсировавшейся части орошенной парогазовой смеси поддерживают 253oС и при этой температуре направляют ее в ректификационную колонну 14.From the irrigation stage in the scrubber riser 5, the irrigated vapor-gas mixture with a temperature of 285 o With sent to the condenser 9 (heat exchanger) and cool it. At the outlet of the condenser 9, the temperature of the non-condensable portion of the irrigated vapor-gas mixture is maintained at 253 ° C. and at this temperature it is sent to a distillation column 14.
На стадии конденсации в конденсаторе 9 охлаждается 4,37 т/час второго конденсата тяжелой фракции (менее тяжелой, чем первый конденсат) с содержанием 0,12 мас. % механических примесей в нем. At the condensation stage, in the condenser 9, 4.37 t / h of a second condensate of the heavy fraction (less heavy than the first condensate) with a content of 0.12 wt. % mechanical impurities in it.
Верх нижней секции ректификационной колонны 14 орошают конденсатом верхней секции ректификационной колонны 14 (т.е. отбираемой из нижней части верхней секции ректификационной колонны 14), легкой фракцией сланцевой смолы (дизельной фракцией). На выходе из нижней секции ректификационной колонны 14 температуру несконденсированной части парогазовой смеси поддерживают 135oС. Собранный на дне ректификационной колонны 14 в нижней секции конденсат (куб) 7,12 т/час средняя фракция (масло сланцевое среднее) содержит 0,02% механических примесей. Этот конденсат и второй конденсат тяжелой фракции удовлетворяют требованию на активатор сланцевый, используемый как присадка при переработке тяжелых нефтяных остатков, или может быть использован как газотурбинное топливо.The top of the lower section of the distillation column 14 is irrigated with condensate of the upper section of the distillation column 14 (i.e. taken from the lower part of the upper section of the distillation column 14), a light fraction of shale resin (diesel fraction). At the outlet of the lower section of the distillation column 14, the temperature of the non-condensed part of the vapor-gas mixture is maintained at 135 ° C. The condensate (cube) collected at the bottom of the distillation column 14 in the lower section 7.12 t / h, the middle fraction (shale oil average) contains 0.02% mechanical impurities. This condensate and the second condensate of the heavy fraction satisfy the requirement for a shale activator, used as an additive in the processing of heavy oil residues, or can be used as gas turbine fuel.
Верх верхней секции ректификационной колонны 14 орошается бензиновой фракцией из сепаратора 21 водомасляной эмульсии. Температуру несконденсированной части парогазовой смеси на выходе легкой фракции из ректификационной колонны 14 поддерживают 95oС. Собранный конденсат легкой фракции сланцевой смолы 3,25 т/час удовлетворяет требованию на компонент масла дизельного сланцевого и направляют его на склад. В легкой фракции механических примесей практически не содержится.The top of the upper section of the distillation column 14 is irrigated with a gasoline fraction from the oil-water emulsion separator 21. The temperature of the non-condensed part of the vapor-gas mixture at the exit of the light fraction from the distillation column 14 is maintained at 95 ° C. The collected condensate of the light fraction of shale resin 3.25 t / h satisfies the requirement for a diesel shale oil component and is sent to a warehouse. The light fraction contains practically no mechanical impurities.
С ректификационной колонны 14 парогазовую смесь с температурой 95oС направляют в конденсатор 16 водосмоляной эмульсии. Здесь ее охлаждают. На выходе конденсатора поддерживают температуру 30oС. В конденсаторе 16 конденсируется бензиновая фракция и вода подсмольная. Из конденсатора 16 газожидкостную смесь с температурой 30oС направляют в сепаратор 21, где отделяют газ полукоксования и расслаивают водосмоляную эмульсию на воду подсмольную 2,24 т/час, направляемую на склад как готовое сырье для извлечения алкилрезорцинов, и бензиновую фракцию 2,60 т/час, используемую в качестве растворителей, или топливо.From the distillation column 14, the vapor-gas mixture with a temperature of 95 o With is sent to the condenser 16 of the water-tar emulsion. Here it is cooled. At the output of the condenser, a temperature of 30 ° C is maintained. In the condenser 16, the gasoline fraction and the tar water are condensed. From the condenser 16, a gas-liquid mixture with a temperature of 30 o C is sent to a separator 21, where the semi-coking gas is separated and a water-tar emulsion is emulsified into tar water 2.24 t / h, sent to the warehouse as a finished raw material for the extraction of alkylresorcinol, and a gasoline fraction of 2.60 t / hour, used as solvents, or fuel.
Газ полукоксования 6,52 т/час с содержанием 180 г/м3 газового бензина направляют в колонну 24 улавливания газового бензина под давлением около 4 атм. В колонне 24 поддерживают температуру 28oС и в ней газ орошают собственным конденсатом. Из колонны 24 выходят 5,70 т/час газа полукоксования, в котором содержится 124 кг/час паров газового бензина. Этот газ направляется потребителю в качестве газового топлива.Semi-coking gas 6.52 t / h with a content of 180 g / m 3 of gas gasoline is sent to the gas gas recovery column 24 at a pressure of about 4 atm. In the column 24 maintain a temperature of 28 o With and in it the gas is irrigated with its own condensate. 5.70 t / hr of semi-coking gas, which contains 124 kg / hr of gas gas vapors, leave column 24. This gas is sent to the consumer as gas fuel.
В колонне 24 из газа извлекается 0,82 т/час газового бензина, который направляют на склад в смеси с бензиновой фракцией из сепаратора 21. In the column 24 from the gas is extracted 0.82 t / h of gas gasoline, which is sent to the warehouse in a mixture with the gasoline fraction from the separator 21.
Таким образом, особенностями настоящего изобретения являются: использование смеси конденсатов из первого конденсата наиболее тяжелой фракции смолы, легкой фракции смолы, бензиновой фракции для орошения сухой очищенной парогазовой смеси; выделение наиболее загрязненной тяжелой фракции смолы до конденсации; использование в качестве готового продукта менее тяжелой фракции смолы; смешивание наиболее загрязненной тяжелой фракции с бензиновой фракцией и направление этой смеси после очистки ее от механических примесей на орошение сухой, очищенной парогазовой смеси (очищенной тяжелой фракции бензина); орошение верха нижней секции ректификационной колонны 14 легкой фракцией смолы, полученной из нижней части верхней секции ректификационной колонны 14. Thus, the features of the present invention are: the use of a mixture of condensates from the first condensate of the heaviest resin fraction, a light resin fraction, a gasoline fraction for irrigation of a dry purified vapor-gas mixture; the allocation of the most contaminated heavy fraction of resin before condensation; the use of a less heavy fraction of resin as a finished product; mixing the most contaminated heavy fraction with the gasoline fraction and directing this mixture after cleaning it from mechanical impurities to irrigate a dry, purified vapor-gas mixture (purified heavy gasoline fraction); irrigation of the top of the lower section of the distillation column 14 with a light fraction of resin obtained from the lower part of the upper section of the distillation column 14.
Указанные температурные режимы при выполнении отдельных технологических операций были получены в процессе испытаний описанной установки. Однако специалистам понятно, что эти режимы зависят от качества используемого сырья, от производительности используемых отдельных функциональных блоков оборудования установки и их технических характеристик, а также от материнского вещества и генезиса перерабатываемого сланца, качества термодеструкции и степени очистки парогазовой смеси. Поэтому указанные температурные режимы являются ориентировочными и показывают характерные температурные особенности заявленного технического решения. Понятно, что заявленное техническое решение не исчерпывает всех возможных и известных из уровня техники его усовершенствований. Однако указанная совокупность признаков заявленного способа необходима и достаточна для реализации изобретения с достижением поставленной задачи и технического результата. The indicated temperature conditions during individual technological operations were obtained during testing of the described installation. However, it is understood by those skilled in the art that these modes depend on the quality of the raw materials used, the performance of the individual functional units of the plant equipment and their technical characteristics, as well as the parent material and the genesis of the processed oil shale, the quality of thermal degradation and the degree of purification of the gas-vapor mixture. Therefore, these temperature conditions are indicative and show the characteristic temperature features of the claimed technical solution. It is clear that the claimed technical solution does not exhaust all possible and known from the prior art its improvements. However, the specified set of features of the claimed method is necessary and sufficient for the implementation of the invention with the achievement of the task and technical result.
Наиболее успешно заявленный способ термической переработки горючих сланцев промышленно применим в топливоперерабатывающей промышленности для производства химического сырья, жидких и газообразных топливных продуктов. The most successfully claimed method for the thermal processing of oil shale is industrially applicable in the fuel processing industry for the production of chemical raw materials, liquid and gaseous fuel products.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001105793A RU2182588C1 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Method of thermal processing of combustible shales |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001105793A RU2182588C1 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Method of thermal processing of combustible shales |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2182588C1 true RU2182588C1 (en) | 2002-05-20 |
Family
ID=20246727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001105793A RU2182588C1 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Method of thermal processing of combustible shales |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2182588C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103013544A (en) * | 2013-01-07 | 2013-04-03 | 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 | Tunnel pipe thin-layer retort for coal and oil shale and retort process thereof |
| CN104479788A (en) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 中国矿业大学 | Lignite column-type pulsing airflow drying and dry separation synergetic upgrading device and method |
| WO2018124926A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Акционерное Общество "Атэк Групп" | Method for heat treating light fractions of high-ash fuels, including oil shales and brown coal |
-
2001
- 2001-03-05 RU RU2001105793A patent/RU2182588C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103013544A (en) * | 2013-01-07 | 2013-04-03 | 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 | Tunnel pipe thin-layer retort for coal and oil shale and retort process thereof |
| CN104479788A (en) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 中国矿业大学 | Lignite column-type pulsing airflow drying and dry separation synergetic upgrading device and method |
| CN104479788B (en) * | 2014-12-19 | 2016-08-10 | 中国矿业大学 | A kind of brown coal pillar pulse pneumatic is dried dry separation and works in coordination with upgrading device and method |
| WO2018124926A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Акционерное Общество "Атэк Групп" | Method for heat treating light fractions of high-ash fuels, including oil shales and brown coal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4284616A (en) | Process for recovering carbon black and hydrocarbons from used tires | |
| US10655070B2 (en) | Hybrid thermal process to separate and transform contaminated or uncontaminated hydrocarbon materials into useful products, uses of the process, manufacturing of the corresponding system and plant | |
| US7101463B1 (en) | Condensation and recovery of oil from pyrolysis gas | |
| JP4545953B2 (en) | Condensation and regeneration of oil from pyrolysis gas | |
| WO1999049000A1 (en) | Conversion of heavy petroleum oils to coke with a molten alkali metal hydroxide | |
| CN104955921B (en) | Handle method of the coal to improve the recovery of condensable coal derived liquid | |
| CN109021999B (en) | Device for recovering pyrolysis gas, method and application thereof | |
| JPS6297621A (en) | Method for purifying gas produced from solid carbonaceous substance in two-stage gas generator | |
| RU2182588C1 (en) | Method of thermal processing of combustible shales | |
| US3962043A (en) | Process for producing fine-grained coke by degasification of coal | |
| EA027224B1 (en) | Process and apparatus for dedusting a vapor gas mixture | |
| CN114409170B (en) | Water-oil ammonia-sulfur residue separation system and method for phenol-ammonia wastewater treatment | |
| US8491706B2 (en) | Oil vapor cleaner | |
| SU1663011A1 (en) | Method of processing high-ash fuel | |
| SU1703673A1 (en) | Method for heat processing of combustible shales | |
| CN1038766C (en) | Method and apparatus for cleaning of combustible gas | |
| JPS61249600A (en) | Treatment of oil storage tank sludge | |
| US3904483A (en) | Thermal cracking apparatus for hydrocarbonaceous materials of high molecular weight | |
| WO1992015659A1 (en) | Method for refining of waste lubricating oils and an apparatus for employing the method | |
| CN107338077A (en) | A kind of method of biomass thermal conversion gas-phase product decoking | |
| WO2023013163A1 (en) | Processing apparatus and processing method for recovering decomposition oil from pyrolysis gas | |
| AU650752B2 (en) | Production of synthesis gas from ash-rich hydrocarbons | |
| US5824122A (en) | Process and apparatus for purifying flammable gas | |
| RU2340650C1 (en) | Method and installation for thermal processing of high-ash solid fuel | |
| WO2018124926A1 (en) | Method for heat treating light fractions of high-ash fuels, including oil shales and brown coal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100306 |